viernes, 24 de abril de 2020

Turbinas de Gas Tyne - Fallas mas frecuentes Parte 1

TURBINAS DE GAS TYNE - Fallas mas frecuentes Parte 1


1. INTENTOS DE OPERACIÓN Y ROTACIÓN A PARTIR DE UN ESTADO ESTACIONARIO.

👉1.1. Controles previos a la operación:

1.1.1. Sacar capas en conductos de escape y admisión de aire. Verificar trampas de sal. Verificar estado de flaps de aspiración EGA.
1.1.2. Niveles de aceite del generador de gas y arrancador neumático.
1.1.3. Provisión de aire comprimido de alta presión. Verificar presión y válvulas abiertas.
1.1.4. Provisión de combustible de baja presión. Verificar presión y estado de los filtros primarios/Faudi.
1.1.5. Provisión de aceite lubricante a caja de reducción principal y primaria. Verificar niveles de tanques de servicio (usar pasta detectora de agua). Verificar presión y temperatura del aceite. Verificar manguitos de descarga de bombas y estado Surplus . Verificar presión diferencial Filtros Dúplex de Lubricación Principal.
1.1.6. Provisión de agua de refrigeración auxiliar.
1.1.7. Alimentaciones eléctricas.
1.1.8. Prueba de lámparas.
1.1.9. Prueba de alarmas y rearmado de las mismas.
1.1.10. Verificar el nivel de aceite de los generadores de gas.


1.2. No hay “Interlock” para arranque local.

1.2.1. Presión de combustible de entrada al módulo.
1.2.2. Presión de aceite lubricante a caja de reducción principal y caja primaria.
1.2.3. Virador de caja principal desenganchado.
1.2.4. Virador de turbina de poder desenganchado.


1.3. No hay “Interlock” para arranque remoto.

1.3.1. Presión de combustible de entrada al módulo.
1.3.2. Presión de aceite lubricante a caja de reducción principal y primaria.
1.3.3. Virador de caja principal desenganchado.
1.3.4. Virador de turbina de poder desenganchado.
1.3.5. Bombas hidráulicas de control de paso de hélice en servicio.
1.3.6. Paso de hélice en cero empuje.
1.3.7. Acelerador a mínimo.
1.3.8. Aire de arranque habilitado.
1.3.9. Porta de inspección de cascada cerrada.

1.4. El generador de gas no gira.

1.4.1. Verificar la provisión de aire de arranque. A veces la presión de aire indica normal, pero cae rápidamente cuando se acciona el arrancador neumático ya sea por filtros tapados , válvula reductora mal regulada o válvulas interceptoras de botellones interceptadas.
1.4.2. Verificar que de los interruptores de paradas por EGA no estén accionados.
1.4.3. Verificar alimentación eléctrica a la válvula solenoide de aire de arranque.
1.4.4. Verificar integridad del motor de arranque y su giro.
1.4.5. Desmontando el motor de arranque , verificar en la Caja Derecha la libertad de giro de ejes.
1.4.6. Verificar y limpiar de ser necesario el filtro de la válvula de regulación del Domo de Arranque.
1.4.7. Verificar ,limpiar y regular de ser necesario, el Domo de Arranque.
1.4.8. Inspeccionar desde la aspiración el giro manual del Compresor de Baja Presión y la integridad de Vanos Guías y álabes de las primeras etapas del Compresor de Baja Presión. Verificar los Detectores de Metal.


👉2. OPERACIÓN A PARTIR DEL INICIO DE ROTACIÓN Y ENCENDIDO, HASTA ALCANZAR LA VELOCIDAD DE AUTOSUSTENTACIÓN.

2.1. El generador de gas gira pero falla el encendido.

2.1.1. Comprobar la operación de las bujías de encendido y la apertura y cierre del HPSOC.
2.1.2. Verificar que no haya pérdidas de combustible dentro del módulo y dentro de la caja del sistema de control de combustible.
2.1.3. Verificar que la palanca de Parada de Emergencia no esté accionada y rearmar los Trips.
2.1.4. Verificar L.S.7
2.1.5. Verificar que las luces de apertura/cierre de HPSOC, se enciendan durante la secuencia de arranque. Si encienden, verificar la correcta apertura del HPSOC.
2.1.6. Verificar que el Grifo de Entrada de Combustible esté abierto y que la presión de Entrada de Combustible esté entre 0,3 y 1,7 bar (5-25 PSI).
2.1.7. Efectuar un ciclo húmedo verificando que el compresor de alta alcance las 5000 rpm en 12 segundos y que la máxima presión de descarga de bomba alcance 20,7 + 3,4 / - 1,4 bar (300 + 50 / - 20 psi).
2.1.8. Tomar muestras de combustible para analizar, verificando el contenido de agua.


2.2. El generador de gas enciende, pero no alcanza las 3500 rpm del Compresor de Baja Presión (ajuste normal de la Válvula de Flujo Mínimo ).

2.2.1. Verificar que no haya pérdidas de combustible en las mangueras dentro del módulo, en el sistema de control de combustible,bomba de combustible de alta presión y en el actuador de la Blow Off Valve.

2.2.2. Verificar que la presión de descarga de la bomba de combustible de alta, durante un ciclo de virado húmedo, sea de 20,7 + 3,4 / - 1,4 bar (300 + 50 / - 20 psi).

• Purgar el sistema de control de combustible, ante la posible presencia de aire.
• Controlar correcto funcionamiento del HPSOC .

2.2.3. Verificar la presión de Descarga de la Bomba de Combustible de Alta:

• Si la presión de Descarga de la Bomba de Combustible de Alta es menor a 350 PSI, verificar que la Válvula de Flujo Mínimo no esté controlando la presión de bomba y ajustar al valor correcto.
• Desconectar la unidad de control de temperatura en el Governor y descartar que esté drenando señal de presión servo.
• Verificar fugas de presión en la línea de servo, bloqueando la descarga desde las bombas y efectuando un ciclo de virado húmedo. Si la presión es normal, levantar el bloqueo y aislar los drenajes de las válvulas solenoides del parcial y de parada por separado, en busca de pérdidas.
• Si no hay fugas, cambiar la Válvula de Flujo Mínimo y ajustar al valor correcto.
• Si las presiones de trabajo son normales, comprobar si la velocidad del Compresor de Alta Presión es consistente con la velocidad del Compresor de Baja Presión en Ralenti. Verificar el indicador de rpm del Compresor de Baja Presión , el tacogenerador y el cableado.
• Si la falla persiste, sacar la bomba de combustible y verificar la integridad de su eje de transmisión. Cambiar la bomba.

2.2.4. Verificar válvula de presurización y quemadores.

• Ajustar la velocidad del generador de gas mediante la válvula de presurización. Si la velocidad no responde al ajuste, cambiar la válvula.
• Si la falla persiste , cambiar quemadores.


2.3. El generador de gas arranca, excede las 3500 rpm del Compresor de Baja Presión, pero la velocidad de ralentí está por debajo del valor normal.

2.3.1. Verificar que no haya pérdidas de combustible dentro del módulo y dentro de la caja del sistema de control de combustible.
2.3.2. Verificar que no haya pérdidas de aire en la línea de P3p al Governor. Recordar que la tubería de P3p posee en su parte mas baja un orificio de 0,8 mm (1/32 in.) en el cual siempre debe haber una pérdida(para drenar humedad.
2.3.3. Verificar que la Presión de Entrada de Combustible al módulo no supere las 1,7 bar (25 psi).
2.3.4. Permitir que el generador de gas al menos funcione por 10 minutos, para que se estabilicen los parámetros, antes de realizar cualquier ajuste.
2.3.5. Proceder a llevar la velocidad del generador de gas a los parámetros de ralentí, a partir de la señal de aceleración (P3p) en la Válvula de Control de Aire P3p, de la presión de descarga de bomba (Pdp) en el GCU y del caudal de combustible a quemadores (Pressurizing Valve).
2.3.6. Verificar la presión de Descarga de la Bomba de Combustible de Alta:

• Si la presión de Descarga de la Bomba de Combustible de Alta es menor a 350 PSI, verificar que la Válvula de Flujo Mínimo no esté controlando la presión de bomba y ajustar al valor correcto.
• Desconectar la unidad de control de temperatura en el Governor y descartar que esté drenando señal de presión servo.
• Verificar fugas de presión en la línea de servo, bloqueando la descarga desde la bomba y efectuando un ciclo de virado húmedo. Si la presión es normal, levantar el bloqueo y aislar los drenajes de las válvulas solenoides del parcial y de parada por separado, en busca de pérdidas.
• Si no hay fugas, cambiar la Válvula de Flujo Mínimo y ajustar al valor correcto.
• Si las presiones de trabajo son normales, comprobar si la velocidad del Compresor de Alta Presión es consistente con la velocidad del Compresor de Baja Presión en Ralenti. Verificar el indicador de rpm del Compresor de Baja Presión , el tacogenerador y el cableado.
• Si la falla persiste, sacar la bomba de combustible y verificar la integridad de su eje de transmisión. Cambiar la bomba.

2.3.7. Verificar filtros de baja y de alta presión.
2.3.8. Verificar válvula de presurización y quemadores.
• Si la presión de Descarga de la Bomba de Combustible de Alta es normal intentar ajustar la velocidad del generador de gas mediante la válvula de presurización. Si la velocidad no responde al ajuste, cambiar la válvula.
• Si la falla persiste , cambiar quemadores.

2.4. El encendido del generador de gas es lento.

2.4.1. Verificar el tiempo que toma el encendido.

• Inspeccionar el sistema de ignición, alimentación eléctrica, fusibles y cableado.
• Desmontar bujías de ignición y cambiar si está deteriorada la aislación.

2.4.2. Verificar que la presión de descarga de la bomba de combustible de alta, alcance rápidamente 6,9 ± 0,7 bar (100 ± 10 psi) en la secuencia de arranque.

2.4.3. Comprobar la operación del HPSOC.

• Tiempos de apertura y cierre.
• Indicación lumínica en el panel de control local.
• Sacar tapa de inspección de la caja de montaje y verificar que a la operación del actuador eléctrico, le siga la operación mecánica del grifo. Calibrar su operación si es necesario, incluido el de la palanca de parada manual de EGA.

2.4.4. Tomar muestras de combustible para analizar, verificando el contenido de agua.

2.4.5. Analizar el comportamiento de la temperartura de gases a la entrada de la turbina de poder durante el encendido. Si la misma es excesiva a la par de acompañar el lento encendido del generador de gas, cambiar los quemadores.



👉3. OPERACIÓN Y CONTROL DEL GENERADOR DE GAS DESDE RALENTÍ, PASANDO POR TODOS LOS ESTADÍOS DE VELOCIDAD Y POTENCIA.

3.1. El generador de gas se acelera a velocidades superiores a la de ralentí.
Cada vez que cualquier accesorio se cambie o se efectúe alguna calibración, se deberá tomar una lectura total de presiones , velocidades y temperaturas en varios niveles de aceleración como futura ayuda en el diagnóstico de la falla.

3.1.1. Verificar que la indicación de rpm del Compresor de Baja Presión sea consistente con la del Compresor de Alta Presión.

3.1.2. Permitir que el generador de gas al menos funcione por 10 minutos, para que se estabilicen los parámetros, antes de realizar cualquier ajuste.

3.1.3. Verificar que la presión de descarga de la bomba de alta (Pdp) sea de 41,4 ± 2,8 bar (600 ± 40 psi).

3.1.4. Comprobar que el actuador del acelerador se encuentre a mínimo

• Confirmar que la palanca de control paso/potencia está en cero.
• Llevar desde local el acelerador a cero, si el generador de gas responde y retorna a su velocidad normal de ralentí, verificar el sistema de control remoto.
• Monitorear que la señal de aceleración (P3p) desde la Válvula de Control de Aire P3p sea correcta.
• Proceder a llevar la velocidad del generador de gas a los parámetros de ralentí, a partir de la señal de aceleración (P3p) en la Válvula de Control de Aire P3p, de la presión de descarga de bomba (Pdp) en el Governor y del caudal de combustible a quemadores (Pressurizing Valve).
• Verificar la señal de presión constante. Reajustar si es necesario desde la CPV.


3.2. El generador de gas arranca, pero es detenido por el sistema de protección por excesiva temperatura de gases de entrada a la turbina de poder.

3.2.1. Confirmar que la palanca de control paso/potencia está en cero al igual que el actuador del acelerador.

3.2.2. Repetir la secuencia de arranque, verificando los siguientes parámetros:

• Presión de aire de arranque al arrancador neumático.
• Presión inicial y máxima, de descarga de bomba de combustible.
• Respuesta de la temperatura de gases de entrada a la turbina de poder, al momento de iniciar la ignición y apertura del HPSOC.
• Máxima temperatura de gases de entrada a la turbina de poder.
• Proceder a llevar la velocidad del generador de gas a los parámetros de ralentí, a partir de la señal de aceleración (P3p) en la Válvula de Control de Aire P3p, de la presión de descarga de bomba (Pdp) en el Governor y del caudal de combustible a quemadores (Pressurizing Valve).

3.2.3. Verificar los valores de calibración de la unidad de control de temperatura de gases.

3.2.4. Repetir la secuencia de arranque. Si persiste la falla, cambiar quemadores.


3.3. El generador de gas falla (o es extremadamente lento), en respuesta al movimiento de la palanca de control paso/potencia en ralentí.

3.3.1. Verificar que no haya pérdidas dentro del módulo, desde el sistema de control de combustible.

3.3.2. Verificar que el actuador del acelerador responda a la demanda de la palanca de control paso/potencia y en consecuencia, responda la presión de descarga de bomba.

• Tomar por control local el acelerador e ingresar una demanda de aceleración manual.
• Si el generador de gas responde y retorna a su velocidad normal de ralentí, verificar el sistema de control remoto.

3.3.3. Permitir que el generador de gas al menos funcione por 10 minutos, para que se estabilicen los parámetros, antes de realizar cualquier ajuste.

• Verificar las líneas de aire control y de aceleración P3 y P3p, por pérdidas.
• Purgar el sistema de control de combustible, ante la posible presencia de aire.
• Verificar que la MFSV no esté controlando la presión de bomba.
• Monitorear que la señal de aceleración (P3p) desde la Válvula de Control de Aire P3p sea correcta.
• Proceder a llevar la velocidad del generador de gas a los parámetros de ralentí, a partir de la señal de aceleración (P3p) en la Válvula de Control de Aire P3p, de la presión de descarga de bomba (Pdp) en el GCU y del caudal de combustible a quemadores.
• Verificar la señal de presión constante. Reajustar si es necesario desde la CPV.


3.4. El generador de gas inicialmente responde al movimiento de la palanca de control paso/potencia, pero falla o es extremadamente lento en potencias intermedias.

3.4.1. Verificar que no haya pérdidas dentro del módulo, desde el sistema de control de combustible.

3.4.2. Verificar que el actuador del acelerador responda a la demanda de la palanca de control paso/potencia y en consecuencia, responda la presión de descarga de bomba.

• Tomar por control local el acelerador e ingresar una demanda de aceleración manual. Si si el generador de gas responde, verificar el sistema de control remoto.

3.4.3. Verificar las líneas de aire de control y de aceleración P3 y P3p, por pérdidas o bloqueos. Monitorear que la señal de aceleración (P3p) desde la APCV sea correcta.

3.4.4. Desconectar la unidad de control de temperatura en el GCU, para descartar su interferencia sobre el drenaje de presión servo.

3.4.5. En ralentí aislar la señal desde el SSG al GCU, para descartar su interferencia sobre el drenaje de presión servo.

3.4.6. Si la presión de descarga de bomba se incrementa satisfactoriamente, pero la velocidad del generador de gas no se incrementa o es lenta, cambiar quemadores.


3.5. La velocidad del compresor de baja presión es inestable en ralentí.
3.5.1 Si se está por control remoto , pasar a control local y ver si persiste la falla.
3.5.2 Si en control local la falla desaparece , chequear el sistema de control.
3.5.3 Si en control local la falla persiste chequear lo siguiente:
• Si la velocidad del compresor de alta es estable, chequear la señal del tacogenerador , el instrumento y el conexionado.
• Chequear la velocidad de los compresores con el actuador de Temperatura de gases desconectado momentáneamente. Si la falla desaparece cambiar la Unidad de Control por Temperatura de Gases.
• Con la turbina detenida , purgar el sistema de combustible por los puntos de purgado hasta que salga todo el aire.
• Chequear la estabilidad de la presión de descarga de la Bomba de Alta Presión.
• Chequear pérdidas en las mangueras de combustible y de señal P3p al Governor.
• Chequear la estabilidad de la presión de P3p con maniobra esclava y ejecutar una histéresis.
• Verificar el huelgo entre el huso del actuador y la válvula.
• Chequear el filtro de suministro de aire P3 a la Válvula de Control de Aire.

3.6. La velocidad del compresor de baja presión es inconsistente en ralentí.
Llevar a cabo estos chequeos únicamente si la velocidad del compresor de baja presión es inconsistente a las temperaturas normales de operación o si las diferencias de velocidad en ralentí con combustible frío y combustible caliente son excesivas (por ejemplo 700 LPC RPM)
3.6.1 Si se está por control remoto , llevar el acelerador al mínimo manualmente. Si el sistema recupera y la falla desaparece chequear el sistema de control.
3.6.2 Pasar el control a local. Si la falla desaparece , chequear el sistema de control.
3.6.3 Si en control local la falla persiste chequear lo siguiente:
• Con la turbina detenida , purgar el sistema de combustible por los puntos de purgado hasta que salga todo el aire.
• Si la velocidad del compresor de alta es estable, chequear la señal del tacogenerador del compresor de baja , el instrumento y el conexionado.
• Verificar que la velocidad del compresor de alta sea consistente con la del compresor de baja y con la presión de descarga de la Bomba de Alta Presión.
• Chequear la velocidad de los compresores con el actuador de Temperatura de gases desconectado momentáneamente. Si la falla desaparece cambiar la Unidad de Control por Temperatura de Gases.
• Con la turbina en ralentí cerrar el grifo del Speed Signal Generator momentáneamente y chequear sin la falla persiste. Si la falla desaparece , cambiar el SSG.
• Chequear la estabilidad de la presión de descarga de la Bomba de Alta Presión y que sea consistente con la de P3p.
• Chequear pérdidas en las mangueras de combustible y de señal P3p al Governor.
• Chequear la estabilidad de la presión de P3p con maniobra esclava y ejecutar una histéresis.
• Verificar el huelgo entre el huso del actuador y la válvula.
• Chequear el filtro de suministro de aire P3 a la Válvula de Control de Aire por obstrucciones y/o pérdidas.
• Chequear la presión de trabajo de la Válvula de Flujo Mínimo.
• Chequear la consistencia de la presión de la Válvula de Presión Constante. Ajustar de ser necesario.
• Llevar a cabo una histéresis tomando datos de las presiones de P3p , Potenciómetro del Acelerador y Descarga de Bomba de Alta Presión para chequear el Governor.

3.7. La velocidad del compresor de baja presión es inestable, cuando se opera el generador de gas en aceleraciones por debajo de los límites de máxima potencia.

3.7.1 Chequear la señal del tacogenerador del Compresor de Baja , el instrumento y el conexionado.
3.7.2 Chequear que la presión de entrada de combustible a la Bomba de Alta Presión esté dentro de los límites y sea estable. ( 2psi de variación).
3.7.3 Pasar la turbina a control local y llevar al nivel de inestabilidad manualmente. Si la velocidad de la turbina se estabiliza chequear el sistema de control.
3.7.4 Con la turbina en ralentí desconectar el actuador de Temperatura de gases momentáneamente y llevar la turbina al nivel en que se manifestó la inestabilidad. Si la falla desaparece cambiar la Unidad de Control por Temperatura de Gases
3.7.5 Con la turbina detenida , purgar el sistema de combustible por los puntos de purgado hasta que salga todo el aire.
3.7.6 Monitorear la presión de la Válvula de Presión Constante. Ajustar de ser necesario.
3.7.7 Chequear el filtro de suministro de aire P3 a la Válvula de Control de Aire por obstrucciones y/ o pérdidas. Chequear la estabilidad de la presión de P3p con maniobra esclava y ejecutar una histéresis de ser necesario.
3.7.8 cerrar el grifo del Speed Signal Generator momentáneamente y chequear sin la falla persiste. Si la falla desaparece, cambiar el SSG.
3.7.9 Chequear pérdidas de combustible especialmente en las mangueras que se conectan al governor.
3.7.10 Llevar a cabo una histéresis tomando datos de las presiones de P3p , Potenciómetro del Acelerador y Descarga de Bomba de Alta Presión para chequear el Governor.
3.7.11 Chequear por pérdidas en la sangría de la Partial Overspeed Valve.


https://elmaquinante.blogspot.com/p/blog-page_52.html
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FUENTES:

M.J.D.

ROLLS ROYCE - "TYNE TROUBLESHOOTING "